變頻器選用輸出電抗器的注意事項

一、輸入、輸出、直流電抗器的選擇（三相380V系列）對照表：

二、輸出電抗器的選用

2.1?輸出電抗器的作用

輸出電抗器接在變頻器輸出端與負載（電機）之間，是交流電抗器，有效抑制變頻器的IGBT開關時產生的瞬間高電壓，減少此電壓對電纜絕緣和電機的不良影響，補償長線分布電容的影響，增加變頻器到電動機的導線距離。

變頻器輸出是脈沖寬度調制的電壓波(PWM波)它是前后沿很陡的一聯串脈沖方波，存在豐富的諧波，這些諧波有害于電機和負載的壽命(典型的是電機繞阻匝間瞬變電壓dv/dt過高，造成匝間擊穿)，以及對周圍電器干擾；當負載端電容分量大時，造成變頻器的開關器件流過大的沖擊電流，會損壞開關器件。如圖2.1所示。

圖2.1?變頻器輸出調制波形

為了減輕變頻器輸出dv/dt對外界的干擾，降低輸出波形畸變，達到環保標準，減少對電機繞組的電壓沖擊造成絕緣損壞，降低電機的溫升和噪音，避免在變頻器輸出功率管上因dv/dt和流過過大的脈沖沖擊電流使功率管損壞，以及降低負載短路造成對變頻器的損傷，有必要在變頻器輸端增設交流電抗器。

同時為了增加變頻器到電機之間的距離可以適當加粗電纜，增加電纜的絕緣強度，盡量選用非屏蔽電纜。

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2.2?建議加裝輸出電抗器的情況

當變頻器輸出到電機的電纜長度大于產品規定值時，應加輸出電抗器來補償電機長電纜運行時的耦合電容的充放電影響，避免變頻器過流。

變頻器輸出的脈沖電壓通過長的輸電線時，由于長線上電波的反射疊加使得在長線(即變頻器輸出導線)超過臨界長度后，電壓有可能達到直流母線(變頻器內直流母線)電壓的2倍。因此變頻器輸出線長度受到了限制，為解除這種限制，必須接入輸出側交流電抗器。接入后，送到電機等負載上的波形就接近正弦電壓波形了。

輸出側交流電抗器其抑制頻率在較高頻率范圍，因此，使用鐵氧體磁芯，以減少損耗，但體積較大。在有變壓器插入于變頻器與負載之間的使用條件下，變壓器輸入繞組的漏抗和變壓器損耗大大削弱了調制波，起到了輸出側電抗器的作用，因此有利于輸出到負載電機的波形濾波平滑，此時往往有了輸出側變壓器就可以省略輸出側交流電抗器。

對于電動機的電纜超過50米的用戶輸出端應加交流輸出電抗器。

下表給出了Fe變頻器與電機的安裝距離對照表。

表2.1?變頻器與電機的安裝距離（載波頻率）

變頻器功率/KW	額定電壓/V	非屏蔽導線允許最大長度/m
		無輸出電抗器	有輸出電抗器
4	200～600	50	150
5.5		70	200
7.5		100	220
11		110	240
15		120	260
18.5		130	280
22		150	300
30～200	380～690	150	300

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2.3?輸出電抗器的選擇

輸出電抗器有兩種類型：一種是鐵芯式電抗器，當變頻器的載波頻率小于3KHZ時采用；另一種是鐵氧體式，當變頻器的載波頻率大于3KHZ而小于6KHZ時采用。

一般電抗器生產廠家給出了電抗器的壓降和額定電流，其電感量可以通過公式計算出來（同進線電抗器的計算方法）。輸出電抗器的額定電流應以電機額定電流相當。電壓降應不超過額定線電壓的0.5～1.5%。一般取2~5V。下表給出了常用輸出交流電抗器的規格。

表2.2?常用輸出交流電抗器的規格

電動機容量/KW	30	37	45	55	75	90	110	132	160	200
額定電流/A	60	75	90	110	150	170	210	250	300	380
電感量/mH	0.32	0.26	0.21	0.18	0.13	0.11	0.09	0.08	0.06	0.05

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2.4?輸出電抗器的接線方法

輸出側交流電抗器的電感接法有一定講究，繞制在磁芯上的導線頭尾的位置關系到電感向外發射干擾能量的大小程度。圖3.2所示，繞組頭1在里層，尾2在外層，因此1接變頻的輸出2接負載電機較好，這樣，變頻器輸出端的強干擾被外層屏蔽，減少干擾向外發射。

圖2.2?輸出側交流電抗器斷面結構

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